ブラックホールの最初の正確な画像から何を期待できますか?


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マックスプランク電波天文研究所の最近のニュースから:

ヨーロッパ研究評議会(ERC)は、ブラックホールの最初の正確な画像を作成するために、ヨーロッパの天体物理学者のチームに1,400万ユーロを授与しました。チームは、アインシュタインの一般相対性理論を含む現在の重力理論の予測をテストします。

私は過去にコンピューターによるブラックホールの描写を見たことがありますが、この新しい取り組みから期待できるものと似ていますか?

次の画像では、10の太陽質量のブラックホールのコンピューターモデルを、600キロの距離から、天の川を背景にして、カメラの水平角を90度にして表示しています。

カメラの水平角が90度で、天の川を背景にして600 kmの距離から見た太陽の質量10個のブラックホール

画像ソース

回答:


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天文学者は光学望遠鏡ではなく電波望遠鏡を使用しているので、なぜそうしているのかを指摘したいと思います-天の川の中心は非常に埃っぽい場所です。ミリ波から光までの波長は、このすべての塵によって容易に吸収されるため、光スペクトルで銀河の中心を確認することは非常に困難です。しかし電波は吸収されず、銀河の中心は非常に強い電波源です。したがって、ラジオを見ると、そこで何が起こっているのかが最もはっきりとわかります。


彼らは記事でVLBI(Very Long Baseline Interferometry)と呼ばれる手法を使用してブラックホールを画像化すると述べています。

VLBIから取得する画像は、光学望遠鏡から取得するような従来の意味での画像ではありません。VLBIは、2つの異なるアンテナ(おそらく2つの異なる大陸)に到達する波の位相差を測定し、この位相差を使用して空のソースのサイズを推測します。逆に、サイズが1秒未満のソースを解決できる場合でも、空の絶対位置を非常に高度に特定することは非常に困難です。

うまくいけば、ブラックホールのイベントの地平線を解決できるようになりますが、投稿したような写真は(ほぼ間違いなく)表示できなくなります。


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キッチの言うことの一部は正しいです。これらはVLBIを使用した電波観測です。しかし、これらのデータは(日常的に)相互相関分析を受け、不合理ではないいくつかの仮定と組み合わせると、「イメージ」に変換されます。前述の位相/遅延測定は、実際には、従来の光学望遠鏡で使用されてきた従来の「イメージ空間」とフーリエペアで対応しています。したがって、うまくいけば、BlackHoleCam(上記)とEvent Horizo​​n Telescopeを使用してブラックホールの近くを撮像できるようになりますが、残念ながら
QuantumSwordsman

これらによって与えられる解像度は、まだいくつかのシュヴァルツシルト半径です。そのため、マップの中央に大きな大きな「何も解決されていない」ことは実際にはありません。
QuantumSwordsman 2014

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あなたが投稿した画像は実物に近いものではないと思います。その上で、オブジェクトはある半径から反転しただけですが、十分近くから見た実際のブラックホールから期待できるのは、これらの組み合わせです。

a)降着円盤b)コンパニオンが吸引されているc)ホーキングの放射線d)極からのX線バースト(実際には地平線から始まる)

イベントの地平線から放射状に多くの問題が発生する可能性があるため、実際の黒い円は表示されません。


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ブラックホールには、必ずしもディスクやコンパニオンはありません。また、OPが示したのと同じイメージに含まれるコンパニオンも確かにありません。超大規模または恒星サイズのブラックホールからのホーキング放射はまったく無視できます。
ロブジェフリーズ
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